Die Erfindung liegt auf dem Gebiete der Schneidtechnik und betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 11 zum Schneiden von kontinuierlich geförderten, flächigen Produkten aus Papier oder ähnlichen Materialien.
Produkte aus Papier wie beispielsweise Druckprodukte in Form von Zeitschriften, Heften, Broschüren, Signaturen etc. werden vielfach entlang mindestens einer Produktekante beschnitten. Verfahrensökonomisch ist es, wenn die Produkte geschnitten werden, während sie in einem möglichst dichten Strom kontinuierlich gefördert werden, und wenn die Vorrichtungen für das Schneiden derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass die Produkte für das Schneiden nicht oder nur geringfügig umgeordnet werden müssen.
Sehr gute Schnittqualitäten beim Schneiden von kontinuierlich geförderten Produkten werden beispielsweise erreicht durch einen Schneideingriff zwischen der kreisförmig geschlossenen Schneidekante eines rotierenden Schneidmessers und der Anlegekante eines Gegenmessers, welche Anlegekante eine zur Rotationsachse des Schneidmessers im wesentlichen parallele Anlegefläche begrenzt. Dabei wird jedes zu schneidende Produkt auf der Anlegefläche derart angelegt, dass die Schnittlinie (vorgegebene Linie, entlang derer das Produkt geschnitten werden soll) auf der Anlegekante liegt. Dann wird das Produkt mit der Anlegefläche parallel zu dieser Schnittlinie gegen das rotierende Schneidmesser geführt und im Schnitteingriff zwischen Schneidekante und Anlegekante entlang der Schnittlinie zerschnitten.
Die Schnittkante des Schneidmessers bewegt sich im Bereiche des Schneideingriffes gegen die Anlegefläche des Gegenmessers mit einer Geschwindigkeit, die grösser ist als die Geschwindigkeit des Produktes, sodass die Schneidwirkung die eines ziehenden Kreuzschnittes ist.
Produkte, die in der oben beschriebenen Art und Weise geschnitten werden sollen, müssen derart gefördert werden, dass die Schnittlinie parallel zur Förderrichtung ausgerichtet ist, das heisst also beispielsweise als Strom einzelner oder einander schuppenförmig überlagernder Produkte, wobei einzeln geförderte Produkte einen wenig dichten Förderstrom darstellen und wobei für einander schuppenförmig überlagerte Produkte das genaue Anlegen der Schnittlinien an die Anlegekante schwierig ist und auch die variierende Dicke des Stromes zu Schneidschwierigkeiten führen kann. Ferner können auf diese Art und Weise von einem rechteckigen Produkt nur zwei einander gegenüberliegende Kanten beschnitten werden, während für das Beschneiden der anderen beiden Kanten die Produkte umgeordnet werden müssen.
Es sind nun auch Schneidverfahren an Produkteströmen bekannt, in welchen Produkteströmen die Hauptflächen der Produkte nicht parallel, sondern meist im Wesentlichen quer zur Förderrichtung angeordnet sind, derart, dass alle denkbaren Schnittlinien in Ebenen liegen, die nicht parallel zur Förderrichtung ausgerichtet sind, sodass das oben beschriebene Schneidverfahren nicht zur Anwendung kommen kann. Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden entlang von drei senkrecht aufeinander stehenden Schnittlinien derartig geförderter Produkte ist beispielsweise in der Publikation EP-0 367 715 derselben Anmelderin beschrieben.
Gemäss dieser Beschreibung werden den zu schneidenden Produkten je ein Gegenmesser mit mindestens einer Anlegekante zugeordnet, wird das Produkt derart an das Gegenmesser angelegt, dass eine Schnittlinie auf der mindestens einen Anlegekante liegt und werden das Produkt und das Gegenmesser zusammen an einem Schneidmesser vorbeigeführt, derart, dass die Schneidekante des Schneidmessers und die Anlegekante des Gegenmessers in einen Schneideingriff gebracht werden, in dem das Produkt entlang der Schnittlinie geschnitten wird.
Die beschriebenen Schneidmesser sind rotierende Messerscheiben mit kreisfömig geschlossenen Schneidekanten und senkrecht zur Fläche, die die Schnittlinien der zu schneidenden Produkte aufspannen, angeordneter Rotationsachse, oder es sind rotierende Schneidwalzen mit mindestens einer, schraubenförmig darauf angeordneten Schneidekante, wobei die Rotationsachsen der Schneidwalzen im Wesentlichen parallel zur Fläche der Schnittlinien liegen. Dabei sind Schneidwalzen (nicht aber Messerscheiben) auch anwendbar, wenn die Fläche der Schnittlinien nicht eben ist, sondern beispielsweise einen Zylindermantel darstellt.
Es zeigt sich nun, dass nach der in der EP-0 367 715 beschriebenen Methode die Produkte ebenfalls in einem ziehenden Kreuzschnitt geschnitten werden können, dass aber die Schneidparameter wenigstens teilweise durch die Schneidanordnung in sehr engem Rahmen vorgegeben und/oder unabdingbar miteinander gekoppelt, das heisst nicht unabhängig voneinander einstellbar sind. So kann beispielsweise mit einer sinnvollen Einrichtung bei Verwendung einer Messerscheibe weder die Schneidgeschwindigkeit noch der Schneidwinkel (Winkel zwischen den beiden im Schneideingriff stehenden Kanten) während dem Schneiden konstant gehalten werden. Bei Verwendung einer Schneidwalze können Schneidgeschwindigkeit und Schneidwinkel während einem Schnitt zwar konstant gehalten werden, sind aber durch die Schrauben steigung der Schneidekanten und die Fördergeschwindigkeit bereits eindeutig bestimmt.
Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem in einem dichten Strom kontinuierlich geförderte, flächige Produkte aus Papier oder ähnlichen Materialien entlang von nicht parallel zur Förderrichtung ausgerichteten Schnittlinien in einem ziehenden Kreuzschnitt schneidbar sind, wobei eine sehr hohe, über die ganze Länge eines Schnittes konstante Schnittqualität erreicht werden soll, welche hohe Schnittqualität für möglichst verschieden beschaffene Produkte erreichbar sein soll. Ferner soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren und die Vorrichtung, wie sie in den Patentansprüchen definiert sind.
Das erfindungsgemässe Verfahren beruht darauf, den kontinuierlich geförderten Produkten (es kann sich auch um Produktegruppen mit aufeinander liegenden Schnittlinien handeln) je ein Gegenmesser mit einer Anlegefläche und mindestens einer die Anlegefläche begrenzenden Anlegekante derart zuzuordnen, dass eine Hauptfläche der Produkte auf der Anlegefläche des Gegenmessers und eine auf den Produkten vorgegebene Schnittlinie auf der mindestens einen Anlegekante anliegt. Die Produkte werden dann zusammen mit den Gegenmessern an einer Schneidklinge mit einer nicht geschlossenen Schneidekante vorbeigeführt, wobei die Schneidekante im Wesentlichen in der durch die sich bewegenden Anlegekanten der Gegenmesser aufgespannten Fläche liegt und mit den Gegenmessern einen Winkel (Schneidwinkel) bildet.
Jedes Gegenmesser, an dessen gegen das Schneidmesser gerichteten Anlegefläche ein Produkt anliegt, kommt während diesem Vorbeiführen mit dem Schneidmesser zum Schneideingriff, und zwar in einem Schneidbereich, in dem sich die Anlegekante und die Schneidekante schneiden. Dieser Schneidbereich bewegt sich während dem Schneiden entlang der Anlegekante bzw. entlang der Schnittlinie und verschiebt sich von deren einem Ende zum anderen, wodurch das Produkt in einem Kreuzschnitt zerschnitten wird. Damit ein ziehender Kreuzschnitt entsteht, wird das Schneidmesser gleichzeitig in entgegengesetzter Richtung zur Verschiebungsrichtung des Schneidbereiches parallel zur Anlegekante des Gegenmessers oder entlang seiner Schneidekante oder mit einer Bewegungsrichtung zwischen Anlegekante und Schneidekante bewegt.
Zwischen dem Eingriff der Schneidklinge mit einem Gegenmesser und dem Eingriff mit einem folgenden Gegenmesser wird das Schneidmesser wieder in die Ausgangsstellung zurückbewegt. Das Schneidmesser führt also eine alternierende Bewegung in zueinander entgegengesetzten Richtungen parallel zur Anlegekante, entlang der Schneidekante oder dazwischen durch, wobei die Bewegung in entgegengesetzter Richtung zur Verschiebung des Schneideingriffs als Ziehbewegung ausgenützt wird und die Bewegung in der Gegenrichtung eine Rückstellbewegung ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Vorrichtung sollen anhand der folgenden Figuren beschrieben werden. Dabei zeigen:
Fig. 1 die bekannte Durchführung eines ziehenden Kreuzschnittes an Produkten, die parallel zur Schnittlinie gefördert werden;
Fig. 2 die bekannte Durchführung eines ziehenden Kreuzschnittes an Produkten mit quer zur Förderrichtung ausgerichteten Schnittlinien;
Fig. 3 das erfindungsgemässe Verfahren zur Durchführung eines ziehenden Kreuzschnittes an Produkten mit quer zur Förderrichtung ausgerichteten Schnittlinien;
Fig. 4 weitere, schematisch dargestellte Varianten für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens;
Fig. 5 einen detailliert dargestellten Bewegungsablauf des Schneidmessers der Fig. 3;
Fig. 6 ein Getriebe zur Erzeugung der Schneidmesserbewegung gemäss Fig. 5.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Anordnung zur Durchführung eines ziehenden Kreuzschnittes an Produkten, die parallel zu vorgegebenen Schnittlinien gefördert werden. Dies ist ein allgemein übliches Verfahren zur Durchführung eines ziehenden Kreuzschnittes. Das Gegenmesser 1 hat dabei eine Anlegefläche (beispielsweise senkrecht zur Papierebene ausgerichtet), die seitlich durch eine Anlegekante 11 (in der Papierebene) begrenzt ist. Die Produkte 2 liegen derart auf der Anlegefläche auf, dass eine vorgegebene Schnittlinie auf der Anlegekante 11 liegt.
Die Produkte werden zusammen mit der Anlegefläche und einer Geschwindigkeit v gegen ein scheibenförmiges Schneidmesser 3 mit kreisförmig geschlossener Schneidekante 31 gefördert, wobei das Schneidmesser 3 um eine beispielsweise parallel zur Anlegefläche angeordnete Rotationsachse 32 derart rotiert, dass die Schneidekante 31 sich in einem Schneidbereich 4 mit der Anlegekante 11 schneidet. Die Rotationsrichtung des Schneidmessers 3 ist dabei derart, dass die Schneidekante 31 sich gegen die Anlegefläche des Gegenmessers 1 bewegt. Ist die Umfangsgeschwindigkeit des Schneidmessers etwa gleich der Fördergeschwindigkeit v, wird ein Kreuzschnitt durchgeführt.
Meist ist die Umfangsgeschwindigkeit des Schneidmessers (v + z) erheblich grösser als die Fördergeschwindigkeit v, wodurch ein ziehender Kreuzschnitt entsteht, bei dem die Schneidekante 31 mit einer Geschwindigkeit z durch den Schneidbereich 4 gezogen wird, und zwar gegen die Anlegefläche des Gegenmessers 1.
In der Fig. 1 ist auch der Schneidwinkel alpha eingezeichnet, das heisst derjenige Winkel zwischen den sich schneidenden Anlege- und Schneidekanten (11, 31), in dem die zu schneidenden Produkte sich in den Schneidbereich 4 bewegen.
Es ist aus der Fig. 1 einfach ersichtlich, dass die Geschwindigkeiten v (Schneidgeschwindigkeit) und z (Ziehgeschwindigkeit) unabhängig voneinander einstellbar sind und während dem Schneiden konstant sind. Ebenfalls ist der Schneidwinkel alpha während des Schneidens konstant und einfach einstellbar (Einstellen der Distanz zwischen Gegenmesser 1 und Rotationsachse 32 des Schneidmessers 3). Die Nachteile des durch die Fig. 1 illustrierten Schneidverfahrens wurden bereits eingangs erwähnt.
Fig. 2 zeigt nun ein ebenfalls bekanntes Verfahren zur Durchführung von ziehenden Kreuzschnitten an kontinuierlich geförderten Produkten, wobei die Produkte in einem dichten Förderstrom im Wesentlichen quer (allgemein: nicht parallel) zu ihren Hauptflächen gefördert werden.
Den Produkten sind Gegenmesser 1 mit Anlegekanten 11 (in der Papierebene) und Anlegeflächen 12 (beispielsweise senkrecht zur Papierebene) zugeordnet, derart, dass je ein Produkt 2 (es kann auch eine Gruppe von Produkten sein) an der Anlegefläche 12 eines Gegenmessers 1 anliegt und eine vorgegebene Schnittlinie auf der Anlegekante 11 liegt. Produkte 2 und Gegenmesser 1 werden zusammen mit einer Fördergeschwindigkeit v gegen ein rotierendes, kreisscheibenförmiges Schneidmesser 3 bewegt, welches Schneid messer 3 eine kreisförmig geschlossene Schneidekante 31 und eine parallel zu den Hauptflächen der Produkte 2 angeordnete Rotationsachse 32 aufweist.
Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, dass der Schneideingriff an dem in der Figur unteren Ende der Produkte 2 beginnt mit einem Schneidwinkel alpha 1 von ca. 0 DEG (Schneidekante 31 etwa parallel zur Anlegekante 11) und am oberen Produktende mit einem Schneidwinkel alpha 2 von ca. 90 DEG endet. Aus der Figur ist ebenfalls ersichtlich, dass am Anfang des Schnittes die Schneidgeschwindigkeit gross, am Ende des Schnittes klein ist und dass diese Schneidgeschwindigkeit nicht von der Rotationsgeschwindigkeit des Schneidmessers, sondern nur von der Fördergeschwindigkeit v abhängig ist. Die Umfangsgeschwindigkeit des Schneidmessers wirkt sich insbesondere als Ziehgeschwindigkeit z aus, die über den ganzen Schnitt etwa konstant ist.
Offensichtlich können also die Schneidparameter für einen Schnitt nicht konstant gehalten werden, es sei denn, das Schneidmesser sei verglichen mit der zu schneidenden Produktebreite derart gross, dass der Schnitt in einem sehr kleinen Sektor des Schneidmessers durchführbar ist, was aber vorrichtungsmässig nicht sehr sinnvoll ist.
Fig. 3 zeigt nun im Gegensatz zu den Fig. 1 und 2 das erfindungsgemässe Verfahren zur Durchführung eines ziehenden Kreuzschnittes an Produkten, die in einem dichten Förderstrom im wesentlichen quer zu ihren Hauptflächen gefördert werden.
Den Produkten 2 werden wiederum Gegenmesser 1 zugeordnet derart, dass je ein Produkt oder eine Produktegruppe an der Anlegefläche 12 (beispielsweise senkrecht zur Papierebene) eines Gegenmessers 1 anliegt und die vorgegebene Schnittlinie auf der Anlegekante 11 (in der Papierebene) liegt. Die Produkte 2 und die Gegenmesser 1 werden zusammen gegen ein Schneidmesser in Form einer Schneidklinge 5 mit einer nicht geschlossenen Schneidekante 51 geführt, wobei die Schneidekante 51 im Wesentlichen in der durch die sich bewegenden Anlegekanten 11 bzw. Schnittlinien aufgespannten Fläche liegt und derart angeordnet ist, dass sie die vorbeigeförderten Gegenmesser 1 in einem Schneidbereich 4 mit einem Schneidwinkel alpha schneidet und der Schneidbereich 4 während dem Vorbeifördern von einem Ende des Produktes 2 zum anderen verschoben wird.
Während die Schneidekante 51 der Schneidklinge 5 mit der Anlegekante 11 eines Gegenmessers in schneidendem Eingriff steht, wird die Schneidklinge 5 zusätzlich parallel zur Anlegekante 11, und zwar in einer ziehenden Bewegung Z in entgegengesetzter Richtung zur Verschiebung des Schneidbereiches 4 bewegt. Die Ziehbewegung (Z min ) kann auch entlang der Linie der Schneidekante 51 oder mit einer Ziehrichtung zwischen Z und Z min durchgeführt werden.
Zwischen zwei Schneidvorgängen wird die Schneidklinge 5 in einer Rückstellbewegung R bzw. R min an den Ausgangspunkt zurückbewegt.
Der Schneidvorgang gemäss Fig. 3 ist ein ziehender Kreuzschnitt mit den folgenden Eigenschaften:
- Der Schneidwinkel alpha und die Schneidgeschwindigkeit (Verschiebegeschwindigkeit des Schneidbereiches) sind während dem Schnitt konstant.
- Der Schneidwinkel alpha ist einfach einstellbar, die Schneidgeschwindigkeit ist bestimmt durch den Schneidwinkel alpha und die Fördergeschwindigkeit v, bzw. durch die relative Stellung und Bewegung von Gegenmesser 1 und Schneidklinge 5.
- Die Ziehgeschwindigkeit ist unabhängig von Schneidwinkel alpha und Fördergeschwindigkeit v und ist durch einen entsprechend steuerbaren Antrieb frei einstellbar.
Die Einstellbarkeit des Schneidwinkels alpha ist begrenzt durch die Bedingung, dass immer nur ein Gegenmesser 1 mit der Schneidklinge 5 im Schneideingriff stehen darf und dass zwischen den Schneidvorgängen genügend Zeit für eine Rückstellbewegung R der Schneidklinge vorhanden sein muss. Das heisst mit anderen Worten, der Schneidwinkel alpha ist nach oben begrenzt durch vorrichtungstechnische Parameter wie Fördergeschwindigkeit, Produkteabstand, Antriebsleistung für die Rückstellbewegung etc. Der Schneidwinkel ist gegen unten an sich nicht begrenzt, das heisst er kann sozusagen 0 DEG sein (Anlegekante und Schneidekante sind parallel zueinander), wobei aber dann eigentlich nicht mehr von einem Kreuzschnitt gesprochen werden kann.
Die Ziehgeschwindigkeit ist in weiten Grenzen variierbar, wenn die Schneidekante 51 der Schneidklinge 5 bedeutend länger ist als die Schnittlinie, entlang derer geschnitten werden soll, und wenn sie mit einem entsprechenden Antrieb wirkverbunden ist.
Wie bereits erwähnt, werden üblicherweise die Gegenmesser 1 kontinuierlich an der Schneidklinge 5 vorbeigefördert. Dies ist aber nicht eine Bedingung. Ebenso könnte die Schneidklinge 5 bewegt und die Gegenmesser 1 stationär sein oder beide Messer (1 und 5) könnten während dem Schneideingriff gegeneinander bewegt werden. Es ist auch vorstellbar, dass Gegenmesser 1 und Produkte 2 in der Fig. 3 von rechts nach links gefördert werden und dabei von der Schneidklinge 5, die in der gleichen Richtung aber schneller bewegt wird, überholt werden. Bedingung ist eine Relativbewegung zwischen Gegenmesser 1 und Schneidklinge 5, derart, dass sich das Gegenmesser 1 mit der Anlegefläche voran der Schneidekante 51 der Schneidklinge 5 nähert.
In der Fig. 3 sind die Gegenmesser 1 derart dargestellt, dass sie quer zur Förderrichtung v stehen. Auch dies ist keine Bedingung für das erfindungsge mässe Verfahren. Bedingung ist, dass die Schnittlinien bzw. die Anlegekanten 11 der Gegenmesser 1 nicht parallel zur Förderrichtung v angeordnet sind.
In der Fig. 3 sind die Gegenmesser 1 parallel zueinander angeordnet, und die Förderrichtung v verläuft geradlinig (in der Papierebene). Eine derartige Anordnung ist beispielsweise eine geradlinige Förderstrecke, auf der in Förderabteilen, die durch Trennwände voneinander getrennt sind, Produkte gefördert werden. Dabei sind die Förderabteile beispielsweise gegen oben offen und sind Gegenmesser an den Trennwänden angebracht oder sind die Trennwände selbst als Gegenmesser ausgebildet. Die Fläche, die von den bewegten Anlegekanten bzw. von den bewegten Schnittlinien aufgespannt wird, ist in einer derartigen Anordnung eine Ebene (Papierebene der Figur). Dies ist ein Spezialfall und ist ebenfalls keine Bedingung für das erfindungsgemässe Verfahren.
Fig. 4 zeigt am Beispiel einer Schneidtrommel Varianten gegenüber dem Spezialfall von Fig. 3. Die Gegenmesser 1 (z.B. Trennwände von axial an der Trommel angebrachten Förderabteilen) und Produkte 2 werden in einer derartigen Trommel auf einem Kreisbogen (in der Papierebene) gefördert und können dabei beispielsweise entlang von vier senkrecht aufeinander stehenden Schnittlinien geschnitten werden. Zwei seitliche Schnittlinien der Produkte (parallel zur Papierebene verlaufend) werden nicht parallel zueinander, sondern in einer gefächerten Anordnung in einer Ebene bewegt, während eine innere und eine äussere Schnittlinie der Produkte (senkrecht zur Papierebene) zueinander parallel aber auf einer gebogenen Fläche (Zylindermantel) bewegt werden.
Es sind Schneidklingen 5.1 und 5.2 zum Schneiden entlang der inneren und der äusseren Schnittlinien der Produkte und eine Schneidklinge 5.3 zum Beschneiden entlang der einen seitlichen Schnittlinie der Produkte dargestellt. Vorteilhafterweise wird gleichzeitig entlang beider seitlicher Schnittlinien geschnitten, ist also verdeckt durch die Schneidklinge 5.3 auf der anderen Produkteseite eine weitere, gleiche Schneidklinge vorgesehen.
Die beiden Schneidklingen 5.1 und 5.2 mit Schneidekanten 51.1 und 51.2 entsprechen in einer Projektion auf die von den Anlegekanten 11.1 und 11.2 aufgespannte Fläche der Schneidklinge 5 der Fig. 3, das heisst in dieser Projektion sind ihre Schneidekanten 51.1 und 51.2 geradlinig. Um aber der bogenförmigen Bewegung der Anlegekanten 11.1 und 11.2 folgen zu können, müssen die Schneidekanten 51.1 und 51.2 schraubenförmig an den Förderbogen angepasst sein. Da aus diesem Grunde auch eine Ziehbewegung (Z min in Fig. 3) entlang der Schneidekante 51.1 oder 51.2 schraubenförmig verlaufen müsste, ist es für derartig angeordnete Schneideklingen vorteilhaft, die Ziehbewegung (Z in Fig. 3) parallel zu den Anlegekanten 11, das heisst hier in axialer Richtung der Trommel durchzuführen.
Die Schneidklinge 5.3 hat zum Schneiden von gefächert (nicht parallel) zueinander geförderten Produkten ebenfalls eine bogenförmige Schneidekante 51.3 (überzeichnet), damit mit konstantem Schneidwinkel geschnitten werden kann. Auch ein derartiger Bogen kann als Kreisbogen angenähert werden und die Zieh- bzw. Rücksetzbewegungen (Z sec /R sec ) können auf diesem Bogen ausgeführt werden. Für das Schneiden von Produkten für die auch bei nicht genau konstantem Schneidwinkel eine konstante und gute Schnittqualität erreicht werden kann, kann eine Schneidklinge 5.3 auch mit einer geradlinigen Schneidekante ausgeführt sein.
Je nach Form und Position der Schnittlinien und je nach Förderverlauf der zu schneidenden Produkte, sind Schneidklingen mit entsprechend geformten Schneidekanten vorzusehen und entsprechende Bewegungskulissen und Antriebe zur Erzeugung einer Ziehbewegung bzw. Rückstellbewegung der Schneidklinge. Ziehbewegungen entlang der Linie der Schneidekante der Schneidklinge sind theoretisch nur möglich für Schneidekanten, die auf einer geraden Linie, auf einem ebenen Kreisbogen oder auf einer Schraubenlinie mit kreisförmigem Grundriss verlaufen, innerhalb einer für den Schneidbereich allerdings engen Toleranz näherungsweise auch für anders geformte Schneidekanten.
Wie bereits im Zusammenhang mit der Fig. 3 erwähnt, müssen die Schneidklingen 5.1, 5.2 und 5.3 nicht unbedingt ortsfest angeordnet sein. Beispielsweise um bei vorgegebener Fördergeschwindigkeit und eingeschränktem Schneidwinkel (die zusammen die Schneidgeschwindigkeit an sich bestimmen) einen langsameren oder schnelleren Schnitt zu ermöglichen, ist es auch möglich, die Klingen in derselben Richtung wie die Gegenmesser langsamer oder schneller als die Gegenmesser im Wesentlichen um die Trommelachse zu rotieren. Je nach Näherungsrichtung der Schneidekante sind die Produkte auf der einen oder anderen Seite der Anlegekanten anzulegen. Es sind für eine derartige Ausführungsform auf einem Rotor mehrere analoge Schneidklingen vorzusehen.
Fig. 5 und 6 zeigen im Detail eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Schneidverfahrens (Fig. 5) und einen Antrieb (Fig. 6) zur Erzeugung der Zieh-/Rückstellbewegungen der Schneidklinge dieser Vorrichtung.
Fig. 5 entspricht im Wesentlichen der Fig. 3 und zeigt im Detail die Zieh-/Rückstellbewegung (Z min /R min ) der Schneidklinge 5. Zur Vereinfachung der Darstellung ist sie derart ausgelegt, als ob die Schneidklinge 5 mit einer Geschwindigkeit v und mit vorausgerichteter Schneidekante 51 an einer Serie von stationären Gegenmessern 1.1 bis 1.3 mit gegen die Bewegung der Schneidklinge 5 gerichteten Anlegekanten 11 bewegt würde. Die dadurch erzeugte Relativbewegung zwischen Schneidekante 51 und Anlegekanten 11 ist dabei die genau gleiche wie für eine ortsfest angeordnete Schneidklinge 5 und daran vorbei geführte Gegenmesser 1.1, 1.2, 1.3, was an sich die bevorzugte Ausführungsform darstellt.
Strichpunktiert sind parallel zur Schneidekante 51 der Schneidklinge 5 von unten gegen oben aufeinander folgende Positionen dieser Schneidekante 51 dargestellt und an den Schnittpunkten dieser Positionslinien mit den Anlegekanten 11 der Gegenmesser von links nach rechts aufeinander folgende Positionen 4.1, 4.2 und 4.3 des Schneidbereichs, der sich während jedem Schnitt von links nach rechts verschiebt. An den Verschiebungen der Endpunkte der strichpunktierten Positionslinien sind die vorzusehenden, alternierenden Zieh-/Rückstellbewegungen der Schneidklinge 5 sichtbar.
Diese sind, mindestens währenddem die Schneidekante 51 mit einer Anlegekante 11 im Schneideingriff ist, gegen die Verschiebung des Schneidbereichs, also von rechts nach links gerichtet (Ziehbewegung Z min ) und zwischen dem Ende des Schneidvorganges mit einem Gegenmesser und dem Anfang des Schneidvorganges mit dem folgenden Gegenmesser in der entgegengesetzten Richtung (Rückstellbewegung R min ).
Wie bereits im Zusammenhang mit der Fig. 3 beschrieben, sind auch alternierende Zieh-/Rückstellbewegungen parallel zu den Anlegekanten 11 möglich, was mit entsprechenden Pfeilen Z/R angedeutet ist. Bei kleinem Schnittwinkel alpha ist der Unterschied der beiden Varianten Z min /R min und Z/R minim.
Die für einen Bewegungszyklus der Schneidklinge 5 zur Verfügung stehende Zeit T ist bestimmt durch den Abstand d zwischen den Anlegekanten 11 der Gegenmesser und durch die Fördergeschwindigkeit v und beträgt d/v. Der Anteil TZ an dieser Zykluszeit, die von der Ziehbewegung Z beansprucht wird, ist abhängig vom Abstand der Anlegekanten, vom Schneidwinkel alpha und von der Schnittlänge D (maximal mögliche Länge einer zu schneidenden Schnittlinie) und beträgt etwa D . tg alpha /d. Die Rückstellbewegung R muss in der restlichen Zykluszeit TR durchgeführt werden. Die Amplitude der alternierenden Bewegung ist hauptsächlich bestimmt durch die gewünschte Ziehgeschwindigkeit.
In bevorzugten Anwendungen ist der Schneidwinkel alpha klein (im Bereiche von ca. 2 bis 10 DEG ) und der Abstand zwischen den Gegenmessern derart, dass ein grösserer Anteil der Zykluszeit für die Rückstellbewegung R zur Verfügung steht.
Die alternierende Klingenbewegung (Zieh-/Rückstellbewegung) ist vorteilhafterweise eine sinusartige Bewegung, in der die steigenden und die abfallenden Kurventeile gegebenenfalls voneinander verschiedene Steigungen haben.
Für die in der Fig. 5 dargestellte Ausführungsform wird die ganze Bewegung in Ziehrichtung für den ziehenden Kreuzschnitt ausgenützt. Dies bedeutet, dass die Ziehgeschwindigkeit am Anfang des Schnittes zunimmt und gegen sein Ende abnimmt. Es ist auch möglich, nur einen mittleren Teil dieser Bewegung für den Schnitt auszunützen, wodurch die Ziehgeschwindigkeit über den Schnitt konstanter wird. Die Amplitude der alternierenden Klingenbewegung und die Geschwindigkeit der Rückstellbewegung muss dementsprechend vergrössert werden.
Fig. 6 zeigt schematisch ein beispielhaftes Getriebe zur Erzeugung einer alternierenden Zieh-/Rückstellbewegung für ein Verfahren gemäss Fig. 5, wobei also die zu erzeugende Bewegung aus alternierenden schnelleren Ziehbewegungen und langsameren Rückstellbewegungen besteht. Es handelt sich um ein Kreuzschleifengetriebe.
Das Getriebe weist ein Antriebsrad 60 auf und eine gelenkig am Umfang des Antriebsrades angeordnete Kurbel 61, die in verschiedenen Positionen durch entsprechende Linien dargestellt ist. Die Kurbel ist geführt durch eine um einen Drehpunkt 62 frei drehbare Führung (nicht dargestellt). Wenn das Antriebsrad in der Pfeilrichtung angetrieben wird, bewegt sich das Ende der Kurbel (oder jeder beliebige Punkt der Kurbel jenseits des Drehpunktes 62) auf einer elliptischen Bahn 63 in Pfeilrichtung. Auf eine Zeitachse t übertragen stellt diese Bewegung die gewünschte, sinusartige Bewegung mit verschiedenen Geschwindigkeiten für steigende und sinkende Kurventeile dar.
An einem derartigen Getriebe ist die Zykluszeit einstellbar durch Einstellung der Antriebsgeschwindigkeit. Die Kurvenform, das heisst der Unterschied der Geschwindigkeiten auf steigenden und sinkenden Kurventeilen ist einstellbar durch Einstellen der Distanz zwischen Drehpunkt 62 und Rotationsachse 64 des Antriebsrades 60. Die Amplitude der Bewegung ist einstellbar durch Einstellen der Länge der Kurbel 61, bzw. durch entsprechendes Positionieren des Punktes auf der Kurbel 61, an dem die Schneidklinge direkt oder indirekt angeschlossen ist.
Fig. 6 zeigt oben den Bewegungsablauf eines Kurbelpunktes auf einer Zeitachse t. Diese Bewegung ist im Sinne der Fig. 5 in Ziehbewegung Z und Rückstellbewegung R eingeteilt (entsprechende Anteile an der Zykluszeit TZ und TR). Die Zykluszeit T ist ebenfalls in einen Ziehanteil TZ.1 mit einer im Wesentlichen konstanten Ziehgeschwindigkeit und einen entsprechenden Rückstellanteil TR.1 aufgeteilt, wobei der Rückstellanteil TR.1 zusätzlich zur Bewegung in der entgegengesetzten Richtung zu Z auch noch die beschleunigten bzw. gebremsten Bereiche der Bewegung in Ziehrichtung umfasst.
Das in der Fig. 6 schematisch dargestellte Getriebe ist für einen Fachmann ohne weiteres ausleg- und herstellbar. Das Gleiche gilt für geeignete Verbindungsmittel zwischen dem Getriebe und der Schneidklinge. Es sollte für den Fachmann auch kein Problem darstellen, für andere Varianten des erfindungsgemässen Verfahrens Getriebe und Verbindungsmittel entsprechend anzupassen.
The invention is in the field of cutting technology and relates to a method and a device according to the preambles of independent claims 1 and 11 for cutting continuously conveyed, flat products made of paper or similar materials.
Paper products such as printed products in the form of magazines, booklets, brochures, signatures etc. are often trimmed along at least one product edge. It is process-economical if the products are cut while they are being continuously conveyed in a flow that is as dense as possible, and if the devices for the cutting are designed and arranged in such a way that the products for the cutting do not have to be rearranged or only slightly.
Very good cutting qualities when cutting continuously conveyed products are achieved, for example, by a cutting engagement between the circularly closed cutting edge of a rotating cutting knife and the contact edge of a counter knife, which contact edge limits a contact surface that is essentially parallel to the axis of rotation of the cutting knife. Each product to be cut is placed on the contact surface in such a way that the cutting line (specified line along which the product is to be cut) lies on the contact edge. The product is then guided with the contact surface parallel to this cutting line against the rotating cutting knife and cut along the cutting line between the cutting edge and the contact edge.
The cutting edge of the cutting knife moves in the area of the cutting engagement against the contact surface of the counter knife at a speed that is greater than the speed of the product, so that the cutting effect is that of a pulling cross cut.
Products that are to be cut in the manner described above must be conveyed in such a way that the cutting line is aligned parallel to the conveying direction, that is to say, for example, as a stream of individual or overlapping products, whereby individually conveyed products represent a less dense flow and wherein for products which are superimposed in a scale-like manner, the exact application of the cutting lines to the contact edge is difficult and the varying thickness of the stream can also lead to cutting difficulties. Furthermore, only two opposite edges can be trimmed from a rectangular product in this way, while the products must be rearranged for trimming the other two edges.
Cutting processes on product streams are now also known, in which product streams the main surfaces of the products are not arranged parallel, but mostly essentially transversely to the conveying direction, such that all conceivable cutting lines lie in planes that are not aligned parallel to the conveying direction, so that this is at the top described cutting method can not be used. A method and a device for cutting along three mutually perpendicular cutting lines of products conveyed in this way is described, for example, in publication EP-0 367 715 by the same applicant.
According to this description, a counter knife with at least one contact edge is assigned to the products to be cut, the product is placed on the counter knife in such a way that a cutting line lies on the at least one contact edge, and the product and the counter knife are guided together past a cutting knife, such that that the cutting edge of the cutting knife and the contact edge of the counter knife are brought into a cutting engagement in which the product is cut along the cutting line.
The cutting knives described are rotating knife disks with circularly closed cutting edges and an axis of rotation arranged perpendicular to the surface that spans the cutting lines of the products to be cut, or they are rotating cutting rollers with at least one cutting edge arranged helically, the axes of rotation of the cutting rollers being essentially parallel to the Area of the cutting lines. Cutting rollers (but not knife disks) can also be used if the surface of the cutting lines is not flat, but instead represents a cylinder jacket, for example.
It can now be seen that, according to the method described in EP-0 367 715, the products can also be cut in a pulling cross-cut, but that the cutting parameters are at least partially specified by the cutting arrangement in a very narrow framework and / or are necessarily coupled to one another does not mean that they can be set independently. For example, with a useful device when using a knife disc, neither the cutting speed nor the cutting angle (angle between the two edges in the cutting engagement) can be kept constant during the cutting. When using a cutting roller, the cutting speed and cutting angle can be kept constant during a cut, but are already clearly determined by the screw pitch of the cutting edges and the conveying speed.
The object of the invention is to provide a method with which flat products made of paper or similar materials that are continuously conveyed in a dense stream can be cut in a pulling cross-cut along cutting lines that are not parallel to the conveying direction, with a very high, over which Whole length of a cut constant cutting quality is to be achieved, which high cutting quality should be achievable for products that are as different as possible. Furthermore, an apparatus for performing the method is to be created.
This object is achieved by the method and the device as defined in the patent claims.
The method according to the invention is based on assigning a counter knife each with a contact surface and at least one contact edge delimiting the contact surface to the continuously conveyed products (it can also be product groups with superimposed cutting lines) in such a way that a main surface of the products on the contact surface of the counter knife and a cutting line specified on the products lies on the at least one contact edge. The products are then passed together with the counter knives to a cutting blade with an unclosed cutting edge, the cutting edge essentially lying in the area spanned by the moving contact edges of the counter knives and forming an angle (cutting angle) with the counter knives.
Each counter knife, on whose contact surface directed against the cutting knife, a product comes into contact with the cutting knife during this passing, in a cutting area in which the contact edge and the cutting edge intersect. This cutting area moves during the cutting along the contact edge or along the cutting line and moves from one end to the other, whereby the product is cut in a cross cut. In order for a pulling cross cut to occur, the cutting knife is simultaneously moved in the opposite direction to the direction of displacement of the cutting area parallel to the contact edge of the counter knife or along its cutting edge or with a direction of movement between the contact edge and the cutting edge.
Between the engagement of the cutting blade with a counter knife and the engagement with a subsequent counter knife, the cutting knife is moved back into the starting position. The cutting knife therefore carries out an alternating movement in opposite directions parallel to the contact edge, along the cutting edge or in between, the movement in the opposite direction being used as a pulling movement to shift the cutting engagement and the movement in the opposite direction being a return movement.
The method according to the invention and the device according to the invention will be described with reference to the following figures. Show:
Figure 1 shows the known implementation of a pulling cross cut on products that are conveyed parallel to the cutting line.
2 shows the known implementation of a pulling cross cut on products with cutting lines oriented transversely to the conveying direction;
3 shows the method according to the invention for performing a pulling cross cut on products with cutting lines oriented transversely to the conveying direction;
4 further, schematically represented variants for carrying out the method according to the invention;
Fig. 5 shows a detailed movement sequence of the cutting knife of Fig. 3;
6 shows a gear for generating the cutting knife movement according to FIG. 5.
Fig. 1 shows schematically an arrangement for performing a pulling cross cut on products that are conveyed parallel to predetermined cutting lines. This is a common practice for making a pulling cross cut. The counter knife 1 has a contact surface (for example, aligned perpendicular to the paper plane), which is laterally delimited by a contact edge 11 (in the paper plane). The products 2 lie on the contact surface in such a way that a predetermined cutting line lies on the contact edge 11.
The products are conveyed together with the contact surface and a speed v against a disk-shaped cutting knife 3 with a circularly closed cutting edge 31, the cutting knife 3 rotating about an axis of rotation 32 arranged, for example, parallel to the contact surface such that the cutting edge 31 is in a cutting area 4 with the Edge 11 cuts. The direction of rotation of the cutting knife 3 is such that the cutting edge 31 moves against the contact surface of the counter knife 1. If the circumferential speed of the cutting knife is approximately equal to the conveying speed v, a cross cut is carried out.
The circumferential speed of the cutting knife (v + z) is usually considerably greater than the conveying speed v, resulting in a drawing cross-cut in which the cutting edge 31 is drawn through the cutting area 4 at a speed z, namely against the contact surface of the counter knife 1.
The cutting angle alpha is also shown in FIG. 1, that is to say the angle between the intersecting contact and cutting edges (11, 31) at which the products to be cut move into the cutting region 4.
It can easily be seen from FIG. 1 that the speeds v (cutting speed) and z (drawing speed) can be set independently of one another and are constant during cutting. The cutting angle alpha is also constant and easily adjustable during the cutting (setting the distance between the counter knife 1 and the axis of rotation 32 of the cutting knife 3). The disadvantages of the cutting method illustrated by FIG. 1 have already been mentioned at the beginning.
FIG. 2 now shows a likewise known method for performing pulling cross cuts on continuously conveyed products, the products being conveyed in a dense conveying stream essentially transversely (generally: not parallel) to their main surfaces.
Counter knives 1 with contact edges 11 (in the paper plane) and contact surfaces 12 (for example perpendicular to the paper plane) are assigned to the products, such that one product 2 (it can also be a group of products) lies against the contact surface 12 of a counter knife 1 and a predetermined cutting line lies on the contact edge 11. Products 2 and counter knife 1 are moved together with a conveying speed v against a rotating, circular disc-shaped cutting knife 3, which cutting knife 3 has a circular closed cutting edge 31 and a rotation axis 32 arranged parallel to the main surfaces of the products 2.
It can be seen from FIG. 2 that the cutting intervention at the lower end of the products 2 in the figure begins with a cutting angle alpha 1 of approximately 0 ° (cutting edge 31 approximately parallel to the contact edge 11) and at the upper end of the product with a cutting angle alpha 2 of about 90 DEG ends. It can also be seen from the figure that the cutting speed is high at the beginning of the cut and low at the end of the cut and that this cutting speed is not dependent on the rotational speed of the cutting knife, but only on the conveying speed v. The peripheral speed of the cutting knife has an effect in particular as the drawing speed z, which is approximately constant over the entire cut.
Obviously, the cutting parameters for a cut cannot be kept constant unless the cutting knife is so large compared to the product width to be cut that the cut can be carried out in a very small sector of the cutting knife, but this is not very useful in terms of the device.
In contrast to FIGS. 1 and 2, FIG. 3 now shows the method according to the invention for carrying out a pulling cross-cut on products which are conveyed in a dense flow essentially transversely to their main surfaces.
Counter-knives 1 are in turn assigned to products 2 in such a way that one product or product group each bears against the contact surface 12 (for example perpendicular to the paper plane) of a counter-knife 1 and the predetermined cutting line lies on the contact edge 11 (in the paper plane). The products 2 and the counter knives 1 are guided together against a cutting knife in the form of a cutting blade 5 with an unclosed cutting edge 51, the cutting edge 51 lying essentially in the area spanned by the moving contact edges 11 or cutting lines and being arranged in such a way that that it cuts the counter knives 1 conveyed past in a cutting area 4 with a cutting angle alpha and the cutting area 4 is shifted from one end of the product 2 to the other as it is conveyed past.
While the cutting edge 51 of the cutting blade 5 is in cutting engagement with the contact edge 11 of a counter knife, the cutting blade 5 is additionally moved parallel to the contact edge 11, specifically in a pulling movement Z in the opposite direction to the displacement of the cutting area 4. The drawing movement (Z min) can also be carried out along the line of the cutting edge 51 or with a drawing direction between Z and Z min.
Between two cutting operations, the cutting blade 5 is moved back to the starting point in a return movement R or R min.
3 is a pulling cross cut with the following properties:
- The cutting angle alpha and the cutting speed (displacement speed of the cutting area) are constant during the cut.
- The cutting angle alpha is easily adjustable, the cutting speed is determined by the cutting angle alpha and the conveying speed v, or by the relative position and movement of counter knife 1 and cutting blade 5.
- The drawing speed is independent of the cutting angle alpha and the conveying speed v and can be freely adjusted using a correspondingly controllable drive.
The adjustability of the cutting angle alpha is limited by the condition that only one counter knife 1 may be in cutting engagement with the cutting blade 5 and that there must be sufficient time between the cutting processes for a return movement R of the cutting blade. In other words, the cutting angle alpha is limited at the top by device-technical parameters such as conveying speed, product distance, drive power for the return movement, etc. The cutting angle is not limited towards the bottom, i.e. it can be, so to speak, 0 ° (contact edge and cutting edge parallel to each other), but then it is actually no longer possible to speak of a cross cut.
The drawing speed can be varied within wide limits if the cutting edge 51 of the cutting blade 5 is significantly longer than the cutting line along which it is to be cut and if it is operatively connected to a corresponding drive.
As already mentioned, the counter knives 1 are usually conveyed past the cutting blade 5 continuously. But this is not a requirement. Likewise, the cutting blade 5 could be moved and the counter knife 1 could be stationary or both knives (1 and 5) could be moved against each other during the cutting operation. It is also conceivable that counter knife 1 and products 2 are conveyed from right to left in FIG. 3 and are thereby overtaken by the cutting blade 5, which is moved faster in the same direction. The condition is a relative movement between counter knife 1 and cutting blade 5 such that the counter knife 1 approaches the cutting edge 51 of the cutting blade 5 with the contact surface first.
In Fig. 3, the counter knife 1 are shown such that they are transverse to the conveying direction v. This is also not a requirement for the method according to the invention. The condition is that the cutting lines or the contact edges 11 of the counter knives 1 are not arranged parallel to the conveying direction v.
In Fig. 3, the counter knife 1 are arranged parallel to each other, and the conveying direction v is straight (in the paper plane). Such an arrangement is, for example, a straight conveyor line on which products are conveyed in conveyor compartments which are separated from one another by partition walls. The conveying compartments are open towards the top, for example, and counter knives are attached to the partition walls or the partition walls themselves are designed as counter knives. In such an arrangement, the surface that is spanned by the moving contact edges or by the moving cutting lines is a plane (paper plane of the figure). This is a special case and is also not a condition for the method according to the invention.
Fig. 4 shows, using the example of a cutting drum, variants compared to the special case of Fig. 3. The counter knife 1 (for example, partition walls of conveyor compartments axially attached to the drum) and products 2 are conveyed in such a drum on a circular arc (in the paper plane) and can are cut, for example, along four perpendicular cutting lines. Two lateral cutting lines of the products (running parallel to the paper plane) are not moved parallel to each other, but in a fanned arrangement in one plane, while an inner and an outer cutting line of the products (perpendicular to the paper plane) are parallel to each other but on a curved surface (cylinder jacket) be moved.
Cutting blades 5.1 and 5.2 for cutting along the inner and outer cutting lines of the products and a cutting blade 5.3 for cutting along the one lateral cutting line of the products are shown. Advantageously, cutting is carried out simultaneously along both lateral cutting lines, that is to say a further, identical cutting blade is provided on the other product side, covered by the cutting blade 5.3.
The two cutting blades 5.1 and 5.2 with cutting edges 51.1 and 51.2 correspond in a projection onto the surface of the cutting blade 5 of FIG. 3 spanned by the contact edges 11.1 and 11.2, that is to say in this projection their cutting edges 51.1 and 51.2 are straight. However, in order to be able to follow the arched movement of the contact edges 11.1 and 11.2, the cutting edges 51.1 and 51.2 must be adapted to the conveyor arch in a helical shape. Since, for this reason, a drawing movement (Z min in FIG. 3) along the cutting edge 51.1 or 51.2 would have to run helically, it is advantageous for cutting blades arranged in this way that the drawing movement (Z in FIG. 3) is parallel to the contact edges 11, that is to say here in the axial direction of the drum.
The cutting blade 5.3 also has an arcuate cutting edge 51.3 (exaggerated) for cutting fanned (not parallel) conveyed products so that it can be cut with a constant cutting angle. Such an arc can also be approximated as a circular arc and the pulling or resetting movements (Z sec / R sec) can be carried out on this arc. For the cutting of products for which a constant and good cutting quality can be achieved even with a not exactly constant cutting angle, a cutting blade 5.3 can also be designed with a straight cutting edge.
Depending on the shape and position of the cutting lines and depending on the conveying path of the products to be cut, cutting blades with correspondingly shaped cutting edges are to be provided, and corresponding movement guides and drives for generating a pulling movement or return movement of the cutting blade. In theory, drawing movements along the line of the cutting edge of the cutting blade are only possible for cutting edges that run on a straight line, on a flat circular arc or on a helical line with a circular outline, within a tolerance that is narrow for the cutting area, however, also approximately for differently shaped cutting edges.
As already mentioned in connection with FIG. 3, the cutting blades 5.1, 5.2 and 5.3 do not necessarily have to be arranged in a stationary manner. For example, in order to enable a slower or faster cut with a given conveying speed and limited cutting angle (which together determine the cutting speed itself), it is also possible to move the blades in the same direction as the counter knives more slowly or faster than the counter knives essentially around the drum axis rotate. Depending on the approximate direction of the cutting edge, the products must be placed on one side or the other of the contact edges. For such an embodiment, several analog cutting blades are to be provided on a rotor.
5 and 6 show in detail a device for carrying out the cutting method according to the invention (FIG. 5) and a drive (FIG. 6) for generating the pulling / return movements of the cutting blade of this device.
FIG. 5 essentially corresponds to FIG. 3 and shows in detail the pulling / resetting movement (Z min / R min) of the cutting blade 5. To simplify the illustration, it is designed as if the cutting blade 5 had a speed v and at pre-aligned cutting edge 51 would be moved on a series of stationary counter-knives 1.1 to 1.3 with contact edges 11 directed against the movement of the cutting blade 5. The resulting relative movement between cutting edge 51 and contact edges 11 is exactly the same as for a fixedly arranged cutting blade 5 and counter knife 1.1, 1.2, 1.3, which is the preferred embodiment.
Dash-dotted lines parallel to the cutting edge 51 of the cutting blade 5 from the bottom towards the top show successive positions of this cutting edge 51 and at the intersection of these position lines with the contact edges 11 of the counter-knives successive positions 4.1, 4.2 and 4.3 of the cutting area which are during moves each cut from left to right. The alternating pulling / resetting movements of the cutting blade 5 to be provided are visible at the displacements of the end points of the dash-dotted position lines.
These are, at least while the cutting edge 51 is in cutting engagement with a contact edge 11, against the displacement of the cutting area, i.e. directed from right to left (pulling movement Z min) and between the end of the cutting process with a counter knife and the beginning of the cutting process with the following Counter knife in the opposite direction (reset movement R min).
As already described in connection with FIG. 3, alternating pulling / resetting movements parallel to the contact edges 11 are also possible, which is indicated by corresponding arrows Z / R. With a small cutting angle alpha, the difference between the two variants Z min / R min and Z / R minim.
The time T available for a movement cycle of the cutting blade 5 is determined by the distance d between the contact edges 11 of the counter knives and by the conveying speed v and is d / v. The proportion TZ in this cycle time, which is taken up by the drawing movement Z, depends on the distance between the contact edges, on the cutting angle alpha and on the cutting length D (maximum possible length of a cutting line to be cut) and is approximately D. tg alpha / d. The reset movement R must be carried out in the remaining cycle time TR. The amplitude of the alternating movement is mainly determined by the desired pulling speed.
In preferred applications, the cutting angle alpha is small (in the range from approximately 2 to 10 °) and the distance between the counter knives is such that a larger proportion of the cycle time is available for the reset movement R.
The alternating blade movement (pulling / resetting movement) is advantageously a sinusoidal movement in which the rising and falling parts of the curve may have different slopes.
For the embodiment shown in FIG. 5, the entire movement in the pulling direction is used for the pulling cross-cut. This means that the pulling speed increases at the beginning of the cut and decreases towards the end. It is also possible to use only a central part of this movement for the cut, as a result of which the drawing speed over the cut becomes more constant. The amplitude of the alternating blade movement and the speed of the return movement must be increased accordingly.
FIG. 6 schematically shows an exemplary gear for generating an alternating pulling / resetting movement for a method according to FIG. 5, the movement to be generated thus consisting of alternating faster pulling movements and slower resetting movements. It is a cross-loop gear.
The transmission has a drive wheel 60 and a crank 61 which is articulated on the circumference of the drive wheel and is represented in various positions by corresponding lines. The crank is guided by a guide (not shown) which can be freely rotated about a pivot point 62. When the drive wheel is driven in the direction of the arrow, the end of the crank (or any point of the crank beyond the fulcrum 62) moves on an elliptical path 63 in the direction of the arrow. Transferred to a time axis t, this movement represents the desired, sinusoidal movement with different speeds for rising and falling curve parts.
The cycle time on such a transmission can be adjusted by adjusting the drive speed. The curve shape, that is to say the difference in the speeds on rising and falling curve parts, can be adjusted by adjusting the distance between the pivot point 62 and the axis of rotation 64 of the drive wheel 60. The amplitude of the movement can be adjusted by adjusting the length of the crank 61 or by correspondingly positioning the Point on the crank 61, at which the cutting blade is connected directly or indirectly.
6 shows the movement sequence of a crank point on a time axis t above. In the sense of FIG. 5, this movement is divided into pulling movement Z and return movement R (corresponding shares in the cycle times TZ and TR). The cycle time T is also divided into a pulling part TZ.1 with a substantially constant pulling speed and a corresponding reset part TR.1, the reset part TR.1 in addition to the movement in the opposite direction to Z also the accelerated or braked areas of the Includes movement in the direction of pull.
The transmission shown schematically in FIG. 6 can be easily designed and manufactured by a person skilled in the art. The same applies to suitable connecting means between the gear and the cutting blade. It should also be no problem for the person skilled in the art to adapt the gear and connecting means accordingly for other variants of the method according to the invention.